2型糖尿病血清白介素-10与颈动脉内中膜厚度的相关性

李铁，舒轶，赵晓娟

(1.沈阳医学院奉天医院内分泌科，辽宁 沈阳 110024;2.中国医科大学附属第一医院内分泌科)

2型糖尿病 (type 2 diabetesmellitus，T2DM)合并大血管病变其病理基础是动脉粥样硬化(artherosclerosis，AS)，AS是一种炎症性疾病，多种炎症因子参与了AS的发生发展。近年来白介素-10(interleukin-10，IL-10)被认为是一种具有抗炎作用的细胞因子，它不仅是诱导外周耐受的一种细胞因子，而且还是一个具有重要免疫调节功能的细胞因子，可抑制中性粒细胞和嗜酸性粒细胞产生促炎症因子和趋化因子，并通过抑制单核细胞MHCⅡ类分子和共刺激分子的表达，从而抑制其抗原递呈作用［1］。由于颈动脉内中膜厚度(intima-media thickness，IMT)是反映全身早期AS的一个重要指标，同时也是冠心病和缺血性脑卒中的重要预测因子［2－4］。本文探讨了血清IL-10与T2DM患者颈动脉IMT的关系。

1 资料和方法

1.1 研究对象 选择沈阳医学院奉天医院内分泌科2008年6月至2009年6月住院的T2DM患者共60例 (男33例，女27例)，平均年龄为 (53.12±15.35)岁，均符合1999年WHO糖尿病诊断标准，并经彩色多普勒超声检测颈动脉IMT将其分为以下三组［2－4］: (1)颈动脉 IMT 正常组(T2DM-A):IMT＜1.0 mm的T2DM患者20例(男11例，女9例)，平均年龄 (52.85±14.20)岁，病程 (4.73±2.15)年。(2)颈动脉IMT增厚组 (T2DM-B):1.0 mm≤IMT≤1.2 mm的T2DM患者20例 (男12例，女8例)，平均年龄(54.43±13.56)岁，病程 (5.30±3.03)年。(3)颈动脉粥样硬化斑块形成或 (和)管腔狭窄组 (T2DM-C):IMT＞1.2 mm或 (和)管腔狭窄程度≥20%的T2DM患者20例 (男10例，女10例)，平均年龄 (55.62±15.35)岁，病程 (6.45±4.28)年。从健康查体者中选取20名志愿者作为正常对照组 (男11例，女9例)，平均年龄(53.20±13.20)岁。无糖尿病家族史，糖耐量正常，无饮酒史。所有入选者均排除急、慢性感染病史。排除妊娠糖尿病、以及药物、胰腺外分泌病和内分泌病等引起的继发性糖尿病;排除各种感染性疾病、风湿热、类风湿性关节炎、活动性结核、系统性红斑狼疮及各种创伤和肿瘤的干扰。

1.2 方法 所有受试者均晨起空腹 (禁食8h以上)，由专人询问病史和体检，记录年龄和性别，测量身高 (BH)、体重 (BW)、腰围 (WC)、收缩压 (SBP)和舒张压 (DBP)，计算体重指数(BMI)。口服75 g葡萄糖行葡萄糖耐量实验 (oral glueose tolerance test，OGTT)，采空腹静脉血10 ml，一部分用于测定空腹血糖 (FBG)、胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白 (HbA1c)及血生化;一部分分离血清，－70℃冰箱保存，用于测定血清IL-10浓度。颈动脉IMT超声监测在安静、室温恒定的房间中，由指定经验丰富的超声医师对所有患者进行检查。检查前嘱患者休息5～10min，取平卧位，头偏向检查对侧，充分暴露颈部。测定IMT、斑块和管腔狭窄及血流情况。选取颈动脉膨大下1 cm或以内中膜最厚处及近心1 cm、远心1 cm三点的厚度，左右两侧6点的均值作为IMT。颈动脉粥样硬化判定标准:只要有颈动脉IMT增厚 (1.0 mm≤IMT≤1.2 mm)、有一个斑块 (IMT＞1.2 mm)或一个管腔狭窄均视为颈动脉粥样硬化。两侧颈动脉IMT取平均值。OGTT及胰岛素释放试验:测定空腹及餐后2 h血糖、胰岛素浓度，血糖采用葡萄糖氧化酶法测定，胰岛素、C肽采用酶化学发光法测定，HOMA胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=(FBG×FINS)/22.5，HOMA胰岛素敏感指数ISI=－ln(FBG×FINS)［5］。其他指标的测定:HbA1c采用免疫比浊法测定;血脂采用甘油三酯甘油氧化酶法测定 (全自动生化分析仪)。

2 结果

2.1 一般资料的比较 (表1) 各组研究对象在年龄、性别构成、吸烟史等方面差异均无显著性，具有可比性。随着糖尿病病程的增加，患者的IMT呈增加的趋势，并且三组间存在统计学差异 (P＜0.05)。T2DM患者的BMI、WC均显著高于正常对照组;并且在三组糖尿病患者中随着IMT的增加，上述指标也是显著升高的 (P＜0.05)。

表1 T2DM组与正常对照组临床特征比较

2.2 检测指标的比较

2.2.1 IL-10水平的变化 T2DM患者的血清IL-10水平明显低于正常对照组 (P＜0.01)，并且在三组不同IMT的T2DM组，IL-10水平亦具有显著性差异 (P＜0.05)，在IMT正常的T2DM患者的血清IL-10浓度已经明显低于正常对照组 (P=0.012)。见表2。

2.2.2 颈动脉内中膜厚度的比较 如表2所示，本研究中T2DM患者的IMT值明显高于正常对照组 (P＜0.01)，即使IMT正常的T2DM患者的均值亦高于正常对照组 (P＜0.01)。

2.2.3 其他指标的变化 T2DM患者的FBG、FINS、HbA1c以及HOMA-IR水平均显著高于正常对照组 (P＜0.01)，并且在不同的三个T2DM组之间，IMT值高的患者的上述指标也是明显升高。同时胰岛素敏感指数存在相反的变化。见表2。

本研究中，T2DM患者的血脂异常较正常对照组明显，TC、TG、LDL-C均明显升高，同时HDLC则明显降低 (P＜0.05)。这种变化同时伴随着IMT的增厚程度的加重。

表2 T2DM组与正常对照组检测指标比较

2.3 检测指标间的相关性分析 本研究中，血清IL-10水平与IMT、BMI、WC、FBG、HbA1c、TC、TG、LDL-C及HOMA-IR呈负相关，其中与IMT的相关系数最高 (r=－0.74，P＜0.01)。见表3。

表3 T2DM患者血清IL-10与相关指标的相关性

2.4 T2DM患者IMT相关危险因素分析 经过Logistic回归分析发现，IL-10水平下降、病程、TG升高、HbA1c水平升高是T2DM患者颈动脉IMT增厚的危险因素。见表4。

表4 T2DM患者IMT相关危险因素Logistic回归分析结果

3 讨论

糖尿病大血管病变主要是指在中等或较大的动脉发生了粥样硬化 (AS)，主要累及主动脉、冠状动脉、脑动脉、肾动脉和周围血管等大血管，临床常见疾病是冠心病、脑卒中和下肢动脉硬化、坏疽等。UKPDS研究证实:T2DM大血管病变占所有死亡T2DM患者的59%，是微血管病变致死的70倍［6］。AS被证实是一种炎症性疾病状态，其发生发展是由动脉管壁局部炎症平衡失调所致［7］。在AS发生发展过程中，动脉内膜是最早累及部位，内膜功能受损，泡沫细胞在内膜下聚集，脂肪沉积于内膜下形成脂肪线，使内皮功能受损后期形成粥样斑块内膜增厚，故一般认为IMT是评价早期AS的重要指标。过去已有研究证实［8］，颈动脉与冠状动脉粥样硬化常并存，冠心病患者的颈动脉IMT常较正常者高。IMT是动脉壁内膜和中膜厚度之和，IMT增厚是AS的早期标志，是冠心病和脑卒中的独立预测因子［9－11］。

本研究发现，T2DM患者颈动脉IMT显著高于对照组，并且在IMT正常组的T2DM患者中其颈动脉IMT值亦明显高于正常对照组。由于颈动脉IMT是反映全身早期AS的一个重要指标，同时也是冠心病和缺血性脑卒中的重要预测因子，因此本研究结果提示，T2DM存在血管壁病变，即大动脉结构发生损害，DM与冠心病和缺血性脑卒中关系密切，必须早期干预［12］。目前的流行病学资料表明，任何人群中，IMT≥1mm，心肌梗死，脑血管疾病的危险性明显增加［13］。

IL-10是一类由活化的单核细胞、T细胞、B细胞和激活的角质形成细胞等分泌的高活性多功能蛋白质多肽分子，是机体参与免疫调节的重要介质。它通过对辅助性T细胞合成干扰素-γ产生的抑制［14］，以及抑制 IL-2、IL-4、IL-6、粒-巨噬细胞集落刺激因子、肿瘤坏死因子等细胞因子的合成和 (或)分泌，而抑制炎性细胞如中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞的游走、浸润、增埴和活化，发挥细胞抑制的作用［15，16］。同时它刺激B细胞增殖，使B细胞向分泌IgG、IgA、IgM等细胞亚型转化，并活化B细胞，使其分泌相应抗体，抑制IgE的分泌，达到对B细胞发挥广泛的免疫刺激作用［17］。还可以抑制某些炎性介质如一氧化氮、过氧化氢的产生而最终发挥其抗炎因子的生物学作用。研究显示炎症在AS的发生发展中起着重要作用，IL-10是一种抗炎症的细胞因子，对AS斑块的形成具有保护作用。本研究发现，T2DM患者血清IL-10较正常对照组明显降低，在颈动脉粥样板块形成组T2DM患者IL-10水平最低，即使在IMT正常组中血清IL-10浓度已经低于对照组。并且相关分析显示，血清IL-10水平与颈动脉IMT值呈明显的负相关，回归分析结果提示IL-10水平降低是IMT增厚的危险因素。如上所述，颈动脉IMT被认为是一种早期反映AS的无创伤性指标，因此我们认为血清IL-10水平的降低可能参与了AS的发生发展，结合颈动脉IMT值，它可能成为一个新的良好的预测AS的指标。

IL-10水平的变化是如何在AS的发生中发挥作用的，目前上没有定论。许多研究已证实IL-10在人类进展中的AS斑块中定位及表达，且能有效阻断 AS 的发生发展［18］。Caligiuri等［19］报道 IL-10通过抑制单核/巨噬细胞等炎症细胞激活及多种炎症因子合成而拮抗炎症，抑制血管平滑肌细胞-1、单核细胞趋化蛋白等粘附分子及趋化因子的表达进而抑制单核细胞的聚集及贴壁，调节单核细胞诱导的细胞外基质的降解，抑制单核细胞释放溶酶体酶及某些金属蛋白酶的生成，诱导单核细胞金属蛋白酶-1的组织抑制因子的表达，从而调节细胞外基质重塑、抑制血栓形成，增加AS斑块稳定性，防止急性冠脉综合征的发生并发挥保护作用。同时IL-10能够明显下调IL-6诱发的前凝血剂活性和组织因子的表达，进而有利于抑制或阻止斑块破裂后继发的冠状动脉内的血栓形成［20］。有研究报道，IL-10基因启动子区域(592A/C)的多态性与冠心病事件显著相关［21，22］。

T2DM可能是由细胞因子介导的炎症反应，是一种先天的免疫性疾病，炎症在T2DM的发病机制中起媒介作用。此观点被称之为糖尿病“炎症学说”［6］。T2DM常伴有多种炎症因子浓度的升高，炎性标志物可能预测T2DM的发生。Leinonnen等［23］通过试验证明 T2DM 患者的 CRP、IL-6等炎症因子水平较正常对照组明显升高。炎症引起内皮细胞结构和功能异常，可能会导致胰岛素在组织细胞中的转运障碍而促进胰岛素抵抗 (IR)的发生。炎症可能通过多种途径导致胰岛B细胞结构与功能障碍。IR是AS的病理生理基础和危险因素。IR和高血压、肥胖、脂代谢障碍、心血管疾病有关。近期有临床和实验研究表明，IL-10具有增强胰岛素敏感性作用，IL-10水平降低与IR的发生有关［24］。本研究结果与此一致，相关分析显示血清IL-10水平与HOMA-IR呈明显的负相关，进一步说明低水平的IL-10水平与IR关系密切。然而IR在AS的发生中发挥着重要的作用，进而提示IL-10与AS的相关性。IL-10能防止IL-6引起的骨骼肌和肝脏IR，同时能恢复骨骼肌正常的胰岛素信号传导和肌内脂酰辅酶A水平［25］。推测IL-10可能通过增加机体的胰岛素敏感性来降低大血管并发症的发生率。本研究结果显示，IL-10水平降低与高血糖、HbAlc、血脂紊乱相关，表明IL-10水平降低可能与代谢综合征组分关系密切，提示IL-10作为一种抗炎因子，可能成为一个新的靶点通过抑制炎症反应，干预DM乃至代谢综合征的发生。

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